• 신재생에너지
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• 제2권2호
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• pp.81-85
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• 2006

The output performance characteristics for surveyed sites were analyzed, using developed model. It consists of two main parts, the deciding flow duration characteristic of river and performance prediction model to estimate the output characteristics of small hydropower plants. As a result, It was found that the flowrate concerning with 25% of time ratio on flow duration curve can be selected to design flowrate of small hydropower plants, and the output characteristics of small hydropower plants having overflow dam are different from large scale hydropower plants.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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• pp.491-494
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• 2006

The output performance characteristics for surveyed sites were analyzed, using developed model. It consists of two main parts, the deciding flow duration characteristic of river and performance prediction model to estimate the output characteristics of small hydropower plants. As a result, it was found that the flowrate concerning with 25% of time ratio on flow duration curve can be selected to design flowrate of small hydropower plants, and the output characteristics of small hydropower plants having overflow dam are different from large scale hydropower plants.

• 한국기계가공학회지
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• 제11권5호
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• pp.104-108
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• 2012

Recently, small scale hydropower needs to be developed due to its clean, renewable and abundant energy resources. However, suitable draft of hydro-turbine body in combination with differences in wheel blade shapes is not determined yet in the range of small hydropower and it is necessary to study for the effective draft in combination with type. Therefore, watermill shaped of 250mm diameter. hydro-turbine aiming 20 watt class generator is adopted in this study because of its simple structure and high possibility of applying to small hydropower. The result shows that effective draft for the turbine body is variable concerning the size of turbine and flow rate of water. Thus, the difference of water depth between fore and aft turbine body contributes to the increase of torque, angular momentum and power output.

• 한국수자원학회논문집
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• 제40권12호
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• pp.995-1005
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• 2007

본 연구에서는 하천유역에서 소수력 개발 대상지점에서의 최적규모를 결정하는 방안을 제시하였다. 제시된 방안은 지형 및 수문자료의 구축, 발전소 모의운영, 경제성분석, 최적규모 결정과 같은 일련의 절차로 이루어진다. 최적규모 결정을 위해 경제성 평가지표 가운데 하나인 순현가를 이용하였고, 이를 통해 최적 설계유량과 시설물의 최적규모를 도출하였다. 초기비용의 산출을 위하여 기존 소수력발전소의 비용 자료를 검토하여 함수식을 개발하였고, 편익 산정시 현재 공시된 전력 기준단가를 이용하였다. 이러한 일련의 절차를 기존에 조사된 금강수계의 초강유역에 위치한 댐식, 수로식 소수력 지점 2개소에 적용하였으며, 최종적으로 설계유량과 시설물의 규모 변화에 따른 NPV 민감도를 확인하여 최적규모를 결정하였다. 본 연구에서 제시한 방법은 소수력 개발지점에서의 최적규모 및 경제성 여부를 사업추진 이전에 개략 추정하여 잠재수력 부존량을 확인함으로써 사업시행주체의 의사결정 지원 측면에서 활용도가 높을 것으로 기대된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2005년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.690-692
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• 2005

Among many other alternative energy resources, small scale hydropower has been brought into attention as a reliable source of energy today, which had been relatively neglected since 1960s. Present low head of Francis turbines and small scale hydro turbines, however, have limitations in the minimum required head and flow rate for efficient operation. This study attempts to develope the Francis turbine which is expected to run efficiently even in very low head and small flow rate, so that the limitations on the conventional small scale hydropower could be alleviated and competition with other alternative energy sources in the changable design conditions could be attained. The Francis turbine of a new concept was designed based on changable design conditions, hydrodynamics and theory of power transmission.

• 동력기계공학회지
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• 제9권3호
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• pp.39-43
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• 2005

Among many other alternative energy resources, small scale hydropower has been brought into attention as a reliable source of energy today, which had been relatively neglected since 1960s. Present low head of Francis turbines and small scale hydroturbines, however, have limitations in the minimum required head and flow rate for efficient operation. This study attempts to develope the Francis turbine which is expected to run efficiently even in very low head and small flow rate, so that the limitations on the conventional small scale hydropower could alleviated and competition with other alternative energy sources in the changable design conditions could attained. The Francis turbine of a new concept was designed based on changable design conditions, hydrodynamics and theory of power transmission. The result of the study shows that two stages runner is more efficient, cheaper in construction, faster responding, and easier maintaining than single stage runner of Francis turbine

• 대한토목학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.129-139
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• 1985

소규모(小規模) 수력발전(水力發電) 시스템은 주요 에너지원(源)으로써 여러 가지 이점(利點)을 가지고 있다. 본(本) 연구(硏究)는 소규모(小規模) 수력발전(水力發電)의 계획(計劃) 및 개발(開發)을 위한 예비조사(豫備調査)로서, 체계적인 기준(基準) 및 절차(節次)를 제안(提案)한다. 이러한 조사방법(調査方法)은 후보지(候補地)의 공학적(工學的) 특성(特性)은 물론, 사회(社會) 환경(環境) 경제적(經濟的)인 면도 초기단계에서 고려(考慮)되어야 한다. 본(本) 논문(論文)에서 개략적(槪略的)으로 소개된 방법(方法)은 불충분(不充分)한 자료(資料)에도 적용(適用)할 수 있고, 결과적으로 막대한 시간(時間)과 비용(費用)을 절감(節減)할 수 있다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권1호
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• pp.237-243
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• 1996

Current low head and small scale hydroturbines have limitations in the minimum required head and flow rate for efficient operation. This study attempts to develop a new concept hydroturbine which is expected to run efficiently even in very low head and small flow rate, so that the limitations on the conventional small scale hydropower could be alleviated and competition with other alternative energy sources in the economic respect could be attained. A small scale catapillar track- hydroturbine was fabricated and the performance test was carried out in a water tunnel over the head range of H = 0.8 m ~ 1.26 m. The peak turbine efficiency was 41.3% at the speed ratio of 0.6, and the turbine loss was mostly due to the friction at the chain drive used for power transmission from the runner to the shafts. This type of turbine is expected to become competitive when some improvement in the power transmission mechanism is made.

• 한국수자원학회논문집
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• 제32권3호
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• pp.281-289
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• 1999

기존 농업용 댐에서의 소수력발전 사업은 기존 저수지로부터의 방류량을 효율적으로 이용함으로써 전력의 추가 확보에 기여할 수 있다. 본 연구에서는 기존 농업용 댐에서의 부존 수력발전량을 추정하기 위하여 관개용수를 근거로 한 관개수량의 유황, 저수지 발전모의운영 및 비선형계획 모형을 적용하여 기존 농업용 저수지에서의 부존 수력발전량을 추정하였다. 비선형계획법은 소요관개용수 제약조건아래 최대발전량을 찾는 것으로 하였다. 유입량과 관개용수량이 주어진 표본 저수지에서, 채택된 방법 중 최적화 모형의 최적해에 의한 발전량이 가장 많았으며 저수지의 유입량에 관한 발전용수도 최적화 모형이 가장 많이 사용하였음을 알 수 있었다. 저수지 관리수위 상승으로 확보되는 저수량에 따른 발전량의 변화를 분석하기 위하여 연평균발전량을 추정한 결과, 관리수위 증가에 의한 발전량의 증가는 미미함을 알 수 있었다. 본 연구에서 제안한 부존발전량 추정 절차와 최적화 모형은 기존 농업용댐의 부존 발전량 추정에 적용할 수 있으며, 소수력발전 사업 경제성분석에 필요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권5호
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• pp.363-370
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• 2013

소수력발전은 하수처리장 에너지 자립을 위한 효과적인 대안이다. 본 연구는 유량변동이 크고 유효낙차가 낮은 중소형 하수처리장(기흥레스피아) 적용을 위해 피치조절형 세미카플란(semi-kaplan) 마이크로수력발전의 적용 타당성을 평가하였다. 가변피치 semi-kaplan 수차는 유량조절을 위한 가이드베인은 생략하고 피치조절형 런너를 장착하여 기계적 결함은 줄이면서 유량변동이 큰 처리장에 특화된 기술이다. 마이크로수력발전 시스템은 설계조건(유량 0.35 $m^3/s$, 유효낙차 4.7 m)에서 90.2%의 수차효율 달성이 가능하였고 발전용량은 13.4 kW로 산정되었다. 설비가동률 74%로 가동 시 연간 약 86.8 MWh 에너지 생산을 통해 2.1%의 에너지 자립이 가능하고 이는 연간 49톤의 $CO_2$ 감축효과와 맞먹는다. 경제성 평가결과 초기 건설공사비가 200,000,000원 이하인 경우에는 내부수익률은 6.1%, 순현가는 15,539,000원, 편익-비용률은 1.08, 투자회수년은 15.5년으로 경제성이 충분한 것으로 나타났다.